EP1779791A2 - Facettengelenkfräser - Google Patents

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EP1779791A2
EP1779791A2 EP06017496A EP06017496A EP1779791A2 EP 1779791 A2 EP1779791 A2 EP 1779791A2 EP 06017496 A EP06017496 A EP 06017496A EP 06017496 A EP06017496 A EP 06017496A EP 1779791 A2 EP1779791 A2 EP 1779791A2
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EP
European Patent Office
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milling cutter
perforation
lip
diameter
face
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EP06017496A
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EP1779791B1 (de
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Mathias Notheis
Wolfgang Ries
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Joimax GmbH
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Joimax GmbH
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    • A61B2090/0801—Prevention of accidental cutting or pricking
    • A61B2090/08021—Prevention of accidental cutting or pricking of the patient or his organs

Definitions

  • the invention relates to a Facettengelenkfräser with a shaft and a perforation on the distal end face.
  • a generic Facettengelenkfräser is from the DE 699 17 683 T2 known.
  • the known cutter has a hollow cylindrical shaft, at its rear, proximal. End of a handle and at its front end a perforation.
  • Such a reamer is used to mill out vertebral components in the region of a lateral extension of a vertebral spine to provide postero-lateral access to pinched nerve roots of the central nervous system. This access then removes nucleus pulposus tissue and other tissue types (capsular tissue, scar tissue, annulus tissue) as they press on the nerve roots.
  • the named extension of a vertebra forms with a neighboring extension of an adjacent vertebra the so-called facet joint.
  • the invention is therefore based on the object to develop a generic Facettengelenkfräser to the effect that a reliable removal of worn bone material is possible.
  • According to the invention provides for solving the above problem in a Facettengelenkfräser of the aforementioned type, that the distal end face of the cutter is widened relative to the shaft diameter.
  • the entry of ablated bone material into the milling cutter interior is improved, whereupon this can then optionally be sucked off.
  • the expansion extends continuously and continuously from the cross section of the shank of the milling cutter to the maximum expansion on the front side of the perforation and is between 0.2 and 0.6, preferably 0.4 mm, so that the diameter of the milling cutter on the front side the perforation is between 0.2 and 0.6, preferably 0.4 mm above the diameter of the cylindrical shaft.
  • An extremely preferred facet joint milling cutter is characterized by a lip which projects axially beyond the teeth and extends over a partial circumference. or angle between 140 and 160 °, preferably 150 °.
  • the axial height of the lip is preferably in a range of 1 to 3 mm.
  • the lip is deburred and rounded at the edges. When working with the cutter, it helps to protect the nerve, so that it is not damaged by the milling. For orientation, the proximal, so the teeth facing away from the end of the milling cutter according to the position of the lip with a mark, for example, a raised rib provided.
  • the facet joint cutter according to the invention has a shank 1, which preferably has a length in the range between 18 and 25 cm, in the illustrated embodiment about 21 cm.
  • a handle or with a fastening device for releasable attachment to a handle the latter preferably consists of plastic. Neither fastening device nor handle are shown in detail.
  • the perforation 4 is formed asymmetrically. 3, seen in the counterclockwise direction G, the front edge 5, parallel to the axis A, while the trailing edge 6 a bevelled edge with an inclination angle of 35 to 45 °, vorzugswei-, 40 ° to the axis A (the front flank 5 is an active cutting edge in the direction of rotation when working).
  • the end face of the milling cutter 1 is widened relative to the diameter of the shank 1. While in the illustrated embodiment, the shaft has a diameter of 5.5 mm, the distal end face of the cutter in the region of the perforation 4 has a diameter of 5.9 mm. So there is an expansion of 0.4-mm. Preferably, the expansion is in the range of about 0.8 mm or 2% of the pipe diameter to 0.6 mm with a tolerance of 0.01 mm.
  • the diameter D 1 of the shaft 1 to the diameter D 2 of the front side of the perforation 4 extends over a height H, that is almost 2 mm, so that the height H of the Aufweite Suites is about 4 mm, and may preferably be up to 6 mm.
  • worn bone material enters the interior of the milling cutter and can thus be removed from the working area and thus the body of the patient, for example by suction through the milling cutter interior.
  • FIGS. 4 to 6 show a further extremely preferred embodiment of a milling cutter according to the invention. As far as the same parts are present, the same reference numerals are used; In this respect, the embodiment is no longer discussed, but for this purpose reference is made to the above explanation of FIGS. 1 to 3.
  • the milling cutter 1 of FIGS. 4 to 6 has a lip 7 projecting axially beyond the toothing and extending over a partial circumference or partial arc of the sheath jacket.
  • the arched extension extends over an angle of 150 ° in the illustrated embodiment, the height of the lip 7 on the teeth tips addition is - regardless of the diameter of the milling cutter - about 2 mm.
  • the lip is deburred and the edges are rounded. Through the lip 7, an adjacent nerve is protected when working near the nerve, so that it is not damaged by the milling.
  • the end face of the lip 7 is formed as a rasp 7.1 with a wave-like perforation.
  • soft tissue parts such as periosteum (Perios) can be removed during pivotal movements under pressure; while the harder nerve skin is not damaged by such a rasp 7.1.
  • the proximal end 2 of the milling cutter 1 is provided with a marking 8, which corresponds to the position of the lip 7, that is in the axial direction with this aligned.
  • the cutter according to the invention is used in the manner described below with reference to FIGS. 8 and 9.
  • FIG. 8 shows by way of example the fourth and fifth lumbar vertebrae L4, L5 and between them an intervertebral disc 30 with an entrapment 33 on the fibrocartilaginous ring 31 (annulus fibrosus) immediately to the right of the central axis of the spinal column with an extrusion 34 of nucleus pulposus tissue in the canal vertebralis - Fig. 5.
  • Nervous structures 13, 14, 15 are shown schematically in the interior of the spinal canal 12 (canalis vertebralis).
  • Each vertebra L4, L5 has a spinous process 20 and a left and right transverse process 22, left and right lower, a joint-forming projections 23 and left and right upper, a joint-forming projections 24, wherein the left and the right joint between the upper and lower lumbar vertebrae L4, L5, which is referred to as facet joint 26, is formed by the respective lower extensions 23 of the upper vertebra L4 and the upper extensions 24 of the lower vertebra L5.
  • a hollow needle having an outer diameter of the order of 1.25 mm is advanced into a position adjacent to the entrapment. Then a guidewire is pushed through the lumen until its distal end slightly projects beyond the end of the hollow needle. Subsequently, the hollow needle is removed, while the guidewire remains in place. Then a guide rod with an outer diameter of 2.5 mm (also designed as a dilator) is advanced over the guide wire until the conical end of the guide rod (OD 2.5 mm) is located on the facet joint 26. A guide sleeve (AD 3.8 mm), which is tapered at the distal end, is now pushed over the guide rod for further tissue dilatation and for the router guide.
  • a small diameter drill of the invention of the order of 4.2 mm in inside diameter, 5.0 mm in outside diameter is advanced over the guide rod and guide sleeve 52 until the distal end of the cutter is at the surface of the facet joint 26 comes to rest.
  • the surgeon at the (proximal) end of the milling cutter near him rotates the handle provided there, preferably by hand, preferably oscillating, so that a channel is produced in the projection 23 of the vertebra L4.
  • This step gets bigger with guide rods, guide sleeves and milling cutters Diameter repeated until a sufficient diameter of the channel is reached to accommodate a working cannula with a lumen which is sufficiently large to be able to pass not only a forceps tool, but also an endoscope can.
  • the entrapment is removed with the forceps tool, if necessary under Endoskopbeobachtung.

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Abstract

Bei einem Facettengelenkfräser mit einem Schaft (1) und einer Zähnung (4) an der distalen Stirnseite ist die distale Stirnseite des Fräsers gegenüber dem Schaftdurchmesser aufgeweitet. Der Fräser kann zusätzlich eine die Zähnung axial überragende, sich über einen Teilumfang erstreckende lippe (7) haben.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Facettengelenkfräser mit einem Schaft und einer Zähnung an der distalen Stirnseite.
  • Ein gattungsgemäßer Facettengelenkfräser ist aus der DE 699 17 683 T2 bekannt. Der bekannte Fräser weist einen hohlen zylindrischen Schaft, an seinem rückwärtigen, proximalen. Ende einen Handgriff und an seinem stirnseitigen Ende eine Zähnung auf.
  • Ein derartiger Fräser wird zum Ausfräsen von Wirbelbestandteilen im Bereich eines seitlichen Fortsatzes eines Wirbelsäulen-Wirbels eingesetzt, um einen postero-lateralen Zugang zu eingeklemmten Nervenwurzeln des zentralen Nervensystems zu schaffen. Durch diesen Zugang werden dann Nucleus-Pulposus-Gewebe und andere Gewebearten (Kapselgewebe, Narbengewebe, Annulus-Gewebe) entfernt, da diese auf die Nervenwurzeln drücken. Der benannte Fortsatz eines Wirbels bildet mit einem benachbarten Fortsatz eines benachbarten Wirbels das sogenannte Facettengelenk.
  • Die einen gattungsgemäßen Facettengelenkfräser einsetzende microinvasive Operationsmethode zur Dekompression von eingeklemmten Nervenwurzeln ist höchst erfolgreich. Allerdings hat sich herausgestellt, dass durch den Fräser abgetragenes Knochenmaterial nicht hinreichend aus dem Abtragbereich entfernt wird.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Facettengelenkfräser dahingehend weiterzuentwickeln, dass ein zuverlässiges Heraustragen von abgetragenem Knochenmaterial möglich ist.
  • Erfindungsgemäß sieht die Erfindung zur Lösung der genannten Aufgabe bei einem Facettengelenkfräser der eingangs genannten Art vor, dass die distale Stirnseite des Fräsers gegenüber dem Schaftdurchmesser aufgeweitet ist.
  • Durch die Aufweitung des distalen Endes des Facettengelenkfräsers, insbesondere über die Höhe der Zähnung des Fräsers, vorzugsweise aber bis etwa zum Zweifachen der Höhe der Zähnung des Fräsers hin wird das Eintreten von abgetragenem Knochenmaterial in das Fräserinnere verbessert, worauf dieses dann gegebenenfalls abgesaugt werden kann. Die Aufweitung erstreckt sich stetig und kontinuierlich von dem Querschnitt des Schaftes des Fräsers bis zur maximalen Aufweitung an der Stirnseite der Zähnung und beträgt zwischen 0,2 und 0,6, vorzugsweise 0,4 mm, so dass also der Durchmesser des Fräsers an der Stirnseite der Zähnung zwischen 0,2 und 0,6, vorzugsweise 0,4 mm über dem Durchmesser des zylindrischen Schaftes liegt.
  • Ein äußerst bevorzugter Facettengelenkfräser ist gekennzeichnet durch eine die Zähnung axial überragende, sich über einen Teilumfang erstreckende Lippe, wobei der Erstreckungsbogen- oder Winkel zwischen 140 und 160°, vorzugsweise 150° liegt. Die axiale Höhe der Lippe liegt vorzugsweise in einem Bereich von 1 bis 3 mm.
  • Die Lippe ist dabei entgratet und an den Kanten verrundet. Sie dient bei nervennahem Arbeiten mit dem Fräser als Schutz für den Nerv, so dass dieser durch das Fräsen nicht verletzt wird. Zur Orientierung ist das proximale, also der Zähnung abgewandte Ende des Fräsers entsprechend der Position der Lippe mit einer Markierung, beispielsweise einer erhöhten Rippe, versehen.
  • Insbesondere bei einem mit einer solchen Lippe ausgebildeten Fräser wird dieser nicht vollständig gedreht, sondern oszillierend hin und her gedreht, so dass die Zähnung immer im Eingriff mit dem Knochenmaterial steht.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt:
    • Fig. 1
    einen erfindungsgemäßen Fräser in Seitenansicht;
    Fig. 2
    eine vergrößerte Darstellung des distalen oder Kopf-Endes des Fräsers der Fig. 1;
    Fig. 3
    einen Blick auf die distale Stirnseite des Fräsers der Fig. 2 entsprechend dem Pfeil III in der Fig. 2;
    Fig. 4
    eine Seitenansicht einer besonders bevorzugten Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Fräsers;
    Fig. 5
    das distale Ende des Fräsers der Fig. 4 in vergrößerter Darstellung;
    Fig. 6
    eine Stirnansicht entsprechend VI der Fig. 4 auf diesen Fräser;
    Fig. 7
    ein vorderes Ende eines erfindungsgemäßen Fräsers mit aus Raspel ausgebildeter Lippe;
    Fig. 8
    eine Rückansicht zweier benachbarter Lendenwirbel der menschlichen Wirbelsäule; und
    Fig. 9
    eine teilweise geschnitten dargestellte Ansicht der spinalen Bandscheiben zwischen den beiden Wirbeln gemäß Fig. 7.
  • Der erfindungsgemäße Facettengelenkfräser weist einen Schaft 1 auf, der vorzugsweise eine Länge im Bereich zwischen 18 und 25 cm hat, im dargestellten Ausführungsbeispiel etwa 21 cm. An seinem rückwärtigen oder - zum Operateur hin - proximalen Ende 2 ist der Fräser 1 entweder mit einem Griff versehen oder mit einer Befestigungseinrichtung zur lösbaren Befestigung an einem Griff, die letztere vorzugsweise aus Kunststoff besteht. Weder Befestigungseinrichtung noch Griff sind im Detail dargestellt.
  • An seinem vorderen oder distalen Ende 3 befindet sich eine Zähnung 4. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Zähnung 4 asymmetrisch ausgebildet. Bei Blick auf die Stirnseite entsprechend der Fig. 3 verläuft gegen den Uhrzeigersinn G gesehen die vordere Flanke 5, parallel zur Achse A, während die rückwärtige Flanke 6 eine abgeschrägte Flanke mit einem Neigungswinkel von 35 bis 45°, vorzugswei-, se ca. 40° zur Achse A ist (Die vordere Flanke 5 ist beim Arbeiten eine in Drehrichtung die aktive fräsende Flanke) .
  • Wie weiterhin insbesondere aus den Darstellungen der Fig. 2 und 3 entnehmbar ist, ist das stirnseitige Ende des Fräsers 1 gegenüber dem Durchmesser des Schaftes 1 aufgeweitet. Während im dargestellten Ausführungsbeispiel der Schaft einen Durchmesser von 5,5 mm hat, weist die distale Stirnseite des Fräsers im Bereich der Zähnung 4 einen Durchmesser von 5,9 mm auf. Es ist also eine Aufweitung von 0,4-mm gegeben. Vorzugsweise liegt die Aufweitung im Bereich von etwa 0,8 mm bzw. 2 % des Rohrdurchmessers bis 0,6 mm mit einer Toleranz von 0,01 mm. Der Durchmesser D1 des Schafts 1 bis zum Durchmesser D2 der Stirnseite der Zähnung 4 erstreckt sich über eine Höhe H, also knapp 2 mm, so dass die Höhe H des Aufweitebereichs etwa 4 mm beträgt, und vorzugsweise bis zu 6 mm betragen kann.
  • Durch die Aufweitung wird erreicht, dass abgetragenes Knochenmaterial in das Innere des Fräsers eintritt und so aus dem Arbeitsbereich und damit dem Körper des Patienten entfernt werden kann, beispielsweise durch Absaugen durch das Fräserinnere.
  • Die Fig. 4 bis 6 zeigen eine weitere äußerst bevorzugte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Fräsers. Soweit gleiche Teile vorhanden sind, so werden gleiche Bezugszeichen verwendet; auf die Ausgestaltung wird insofern auch nicht mehr eingegangen, sondern hierzu auf die vorstehende Erläuterung zu den Fig. 1 bis 3 verwiesen.
  • Abweichend von dem Fräser der Fig. 1 bis 3 weist der Fräser 1 der Fig. 4 bis 6 eine die Zähnung axial überragende, sich über einen Teilumfang oder Teilbogen des Schaftmantels erstreckende Lippe 7 auf. Die bogenförmige Erstreckung reicht über einen Winkel von im dargestellten Ausführungsbeispiel von 150°, die Höhe der Lippe 7 über die Zähnungsspitzen hinaus beträgt - unabhängig vom Durchmesser des Fräsers - ca. 2 mm. Die Lippe ist entgrated und die Kanten sind verrundet. Durch die Lippe 7 wird bei nervennahem Arbeiten ein benachbarter Nerv geschützt, so dass dieser durch das Fräsen nicht verletzt wird.
  • Bei der Ausgestaltung der Fig. 7 ist die Stirnseite der Lippe 7 als Raspel 7.1 mit einer wellenartigen Zähnung ausgebildet. Hierdurch können bei Schwenkbewegungen unter Druck weiche Gewebeteile, wie Knochenhaut (Perios) entfernt werden; während die härtere Nervenhaut durch einen solchen Raspel 7.1 nicht beschädigt wird.
  • Zur Orientierung ist das proximale Ende 2 des Fräsers 1 mit einer Markierung 8 versehen, die der Position der Lippe 7 entspricht, also in axialer Richtung mit dieser fluchtet.
  • Der erfindungsgemäße Fräser wird in der im Folgenden unter Bezug auf die Fig. 8 und 9 beschriebenen Weise eingesetzt.
  • Die Fig. 8 zeigt beispielhaft den vierten und fünften Lendenwirbel L4, L5 und zwischen diesen eine Bandscheibe 30 mit einer Einklemmung 33 am Faserknorpelring 31 (Annulus fibrosus) unmittelbar zur Rechten der Mittelachse der Wirbelsäule mit einer Extrusion 34 von Nucleus pulposus-Gewebe in den Canalis vertebralis - Fig. 5.
  • Im Inneren des Wirbelkanals 12 (Canalis vertebralis) sind schematisch Nervenstrukturen 13, 14, 15 dargestellt. Jeder Wirbel L4, L5 weist einen Dornfortsatz 20 und einen linken und rechten Querfortsatz 22, linke und rechte untere, ein Gelenk bildende Fortsätze 23 sowie linke und rechte obere, ein Gelenk bildende Fortsätze 24 auf, wobei das linke und das rechte Gelenk zwischen dem oberen und dem unteren Lendenwirbel L4, L5, das als Facettengelenk 26 bezeichnet wird, durch jeweils die unteren Fortsätze 23 des oberen Wirbels L4 und die oberen Fortsätze 24 des unteren Wirbel L5 gebildet ist.
  • Das Arbeiten mit dem erfindungsgemäßen Fräser gestaltet sich in der folgenden Weise:
  • Zunächst wird eine Hohlnadel mit einem Außendurchmesser in der Größenordnung von 1,25 mm in eine der Einklemmung benachbarten Position vorgeschoben. Sodann wird ein Führuhgsdraht durch das Lumen geschoben, bis sein distales Ende das Ende der Hohlnadel etwas überragt. Anschließend wird die Hohlnadel entnommen, wogegen der Führungsdraht am Ort verbleibt. Es wird sodann ein Führungsstab mit Außendurchmesser 2,5 mm (ausgebildet auch als Dilatator) über den Führungsdraht vorgeschoben, bis dann das konische Ende des Führungsstabes (AD 2,5 mm) sich an dem Facettengelenk 26 befindet. Über den Führungsstab wird nun noch eine Führungshülse (AD 3,8 mm), am distalen Ende konisch, zur weiteren Gewebedilatation und zur Fräserführung geschoben. Unter Halten des Führungsstabs mit Führungshülse in dieser Position wird ein erfindungsgemäßer Fräser mit einem geringen Durchmesser in der Größenordnung von Innendurchmesser 4,2 mm, Außendurchmesser 5,0 mm über den Führungsstab und die Führungshülse 52 vorgeschoben, bis das distale Ende des Fräsers an der Oberfläche des Facettengelenks 26 zur Anlage kommt.
  • Nun dreht der Operateur an dem ihm nahen (proximalen) Ende des Fräsers den dort vorgesehenen Handgriff, beispielsweise von Hand, vorzugsweise oszillierend, so dass im Vorsprung 23 des Wirbels L4 ein Kanal erzeugt wird. Dieser Schritt wird mit Führungsstäben, Führungshülsen und Fräsern größeren Durchmessers wiederholt, bis ein hinreichender Durchmesser des Kanals erreicht ist, um eine Arbeitskanüle mit einem Lumen aufzunehmen, das hinreichend groß ist, um nicht nur ein Zangenwerkzeug, sondern auch ein Endoskop hindurchführen zu können. Anschließend wird mit dem Zangenwerkzeug, gegebenenfalls unter Endoskopbeobachtung, die Einklemmung entfernt.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Fräser
    1a
    Schaft
    2
    proximales Ende
    3
    distales Ende
    4
    Zähnung
    5
    vordere Flanke
    6
    rückwärtige Flanke
    7
    Lippe
    7.1
    Raspel
    12
    Wirbelkanal
    13, 14, 15
    Nervenstrukturen
    20
    Dornfortsatz
    22
    Querfortsatz
    23, 24
    Fortsätze
    26
    Facettengelenk
    30
    Bandscheibe
    31
    Faserknorpelring
    33
    Einklemmung
    34
    Extrusion
    54
    Trokar
    A
    Achse
    D1, D2
    Durchmesser
    G
    Gegenuhrzeigersinn (
    Figure imgb0001
    Drehrichtung)
    H
    Höhe
    L4, L5
    Lendenwirbel

Claims (10)

  1. Facettengelenkfräser mit einem Schaft und einer Zähnung an der distalen Stirnseite, dadurch gekennzeichnet, dass die distale Stirnseite des Fräsers gegenüber dem Schaftdurchmesser aufgeweitet ist.
  2. Fräser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufweitung der Stirnseite des Fräsers sich mindestens über die Höhe der Zähnung erstreckt.
  3. Fräser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufweitung sich etwa über das Doppelte der Höhe der Zähnung erstreckt.
  4. Fräser nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufweitung kontinuierlich stetig vom Durchmesser des Fräsers auf den Maximaldurchmesser der Aufweitung an den Spitzen der Zähnung verläuft.
  5. Fräser nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseite im Bereich der Spitzen der Zähnung zwischen 2 und 5 mm aufgeweitet ist.
  6. Fräser nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufweitung an den Spitzen des Fräsers etwa 0,4 mm beträgt.
  7. Fräser, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine die Zähnung axial überragende, sich über einen Teilumfang erstreckende Lippe (7).
  8. Fräser nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lippe die Zähnung 1 bis 3 mm überragt.
  9. Fräser nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lippe sich über einen Bogen von 140 bis 160°, vorzugsweise von 150°, erstreckt.
  10. Fräser nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, das zumindest die Stirnseite der Lippe (7) als Raspel (7.1) ausgebildet ist.
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